[發(fā)明專利]氫氣加注系統(tǒng)的高壓供氫模塊及其高壓供氫模塊主體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711350686.7
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109935860A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 譚光輝;張金亮;李賀;李飛強
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 王子龍

本發(fā)明涉及氫氣加注系統(tǒng)的高壓供氫模塊及其高壓供氫模塊主體，高壓供氫模塊，包括電磁閥和高壓放空閥的至少一個，還包括高壓供氫模塊主體，所述高壓供氫模塊主體上設有用于與加注模塊連接的高壓模塊加注口、用于與低壓供氫模塊連接的高壓模塊出氣口、用于與儲氫瓶連接的氫瓶連接口和至少一個元件安裝口，電磁閥和高壓放空閥的至少一個安裝在相應的元件安裝口上，加注模塊主體內(nèi)還設有用于使高壓模塊加注口、高壓模塊出氣口、氫瓶連接口和元件安裝口對應連通的連通通道。相比于現(xiàn)有技術，減少系統(tǒng)零部件數(shù)量，減少連接點，明顯減少系統(tǒng)中的潛在泄漏點，不同車型的氫系統(tǒng)的零件可以互換，有利于大批量生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明涉及燃料電池車領域中的氫氣加注系統(tǒng)的高壓供氫模塊及其高壓供氫模塊主體。

背景技術

燃料電池汽車主要利用氫氣作為能量源,其排放物僅為水，對環(huán)境零污染，是終極意義上的新能源汽車，作為環(huán)境友好型汽車，是汽車發(fā)展的一個重要方向，近年來在全球范圍內(nèi)得以快速發(fā)展。燃料電池汽車車載氫系統(tǒng)屬于燃料電池汽車的燃料儲存和供給系統(tǒng)，其安全性和可靠性對燃料電池和整車的性能與穩(wěn)定性有著重要影響?，F(xiàn)有燃料電池客車或公交車車載氫系統(tǒng)主要分為氫氣的加注、儲存和供給三部分；加注部分包括加氫頭1、過濾器4、單向閥5和高壓表2，用于向存儲部分輸氣；存儲部分包括儲氫瓶10、瓶閥8、過流閥9、溫度傳感器和壓力傳感器，用于高壓儲氣；供給部分包括過濾器、管路電磁閥12、減壓閥13、高壓壓力表21、低壓壓力表14、高壓放空閥11、低壓放空閥17、壓力傳感器和安全閥16，用于向燃料電池19供氣。

加注系統(tǒng)中各閥門儀表、傳感器等依靠高壓鋼管通過大量的卡套、三通/直通接頭等連接而成；如圖1，按市場上普遍采用的8瓶組燃料電池客車或公交車車載氫系統(tǒng)為例，主管路上總計有連接點91個，由于氫氣分子量極小，易于擴散，系統(tǒng)中每個連接點即為一個潛在的氫氣泄露點，因此連接點越多意味著越多的氫氣泄露風險，從而影響氫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性?，F(xiàn)有方案的主要缺點是集成度低，整個系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性較差，大量的連接點對裝配工藝要求高，很容易產(chǎn)生氫氣泄露問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓供氫模塊，用以解決現(xiàn)有氫氣加注系統(tǒng)存在的可靠性較差，容易產(chǎn)生氫氣泄露的問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種在該模塊中使用的高壓供氫模塊主體。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的高壓供氫模塊的方案1是：氫氣加注系統(tǒng)的高壓供氫模塊包括電磁閥和高壓放空閥的至少一個，還包括高壓供氫模塊主體，所述高壓供氫模塊主體上設有用于與加注模塊連接的高壓模塊加注口、用于與低壓供氫模塊連接的高壓模塊出氣口、用于與儲氫瓶連接的氫瓶連接口和至少一個元件安裝口，電磁閥和高壓放空閥的至少一個安裝在相應的元件安裝口上，加注模塊主體內(nèi)還設有用于使高壓模塊加注口、高壓模塊出氣口、氫瓶連接口和元件安裝口對應連通的連通通道。

方案2是，根據(jù)方案1所述的高壓供氫模塊，所述元件安裝口包括供電磁閥安裝的電磁閥安裝口，所述連通通道包括用于與電磁閥的進口連通的進氣通道和用于與電磁閥的出口連通的出氣通道，所述高壓模塊加注口和氫瓶連接口與進氣通道連通，高壓模塊出氣口與出氣通道連通。

方案3是，根據(jù)方案2所述的高壓供氫模塊，所述元件安裝口包括供高壓放空閥安裝的放空閥安裝口，放空閥安裝口設置在所述出氣通道上。

方案4是，根據(jù)方案2或3所述的高壓供氫模塊，所述高壓供氫模塊主體為條形塊結構，所述高壓模塊加注口、高壓供氫出氣口分別設置在條形塊結構的長度方向兩端，所述電磁閥安裝口設置在高壓模塊加注口和高壓供氫出氣口之間。

方案5是，根據(jù)方案4所述的高壓供氫模塊，所述高壓供氫模塊主體的用于安裝電磁閥的部分的高度尺寸大于其余部分的高度尺寸。

方案6是，根據(jù)方案1或2或3所述的高壓供氫模塊，所述高壓模塊加注口、高壓供氫出氣口分別設置在高壓供氫模塊主體的左右兩側，所述氫瓶連接口和元件安裝口設置在高壓供氫模塊主體的頂側。